Что такое m bus. Новые инструменты построения сетей M-Bus. Дополнительная информация о интерфейсах и протоколах

Интерфейс RS-485 и Интерфейс M-bus » Орион

Что такое m bus. Новые инструменты построения сетей M-Bus. Дополнительная информация о интерфейсах и протоколах

Интерфейс RS-485

Интерфейс RS-485 является наиболее распространенным в промышленной автоматизации.

Его используют промышленные сети Modbus, Profibus DP, ARCNET, BitBus, WorldFip, LON, Interbus и множество нестандартных сетей.

Связано это с тем, что по всем основным показателям данный интерфейс является наилучшим из всех возможных при современном уровне развития технологии. Основными его достоинствами являются:

– двусторонний обмен данными всего по одной витой паре проводов;

– работа с несколькими трансиверами, подключенными к одной и той же линии, т. е. возможность организации сети;

– большая длина линии связи;

– достаточно высокая скорость передачи.

Интерфейс RS-485 используется для передачи сигнала в обоих направлениях (рис. 4) по четырем проводам (2 информационных провода и 2 провода питания).

RS-485 является стандартным интерфейсом, специально спроектированным для двунаправленной передачи цифровых данных в условиях индустриального окружения.

Он широко используется для построения промышленных сетей, связывающих устройства с интерфейсом RS-485 на расстоянии до 1,2 км (репитеры позволяют увеличить это расстояние).

Один сегмент промышленной сети может содержать до 32 устройств. Применение новых электронных компонентов позволяют увеличить размер сегмента промышленной сети до 256 устройств. На практике при работе на низкой скорости эта цифра может доходить до 400 устройств.

Размер адресного пространства модулей возрастает многократно и зависит от длины адреса. Передача сигнала по сети является двунаправленной, инициируемой одним ведущим устройством, в качестве которого обычно используется офисный или промышленный компьютер (контроллер).

Поскольку нагрузочная способность интерфейса RS-485 составляет 32 стандартных устройства, для расширения сети до 256 единиц необходимо использовать RS-485 репитеры между фрагментами, содержащими до 32 модулей.

Интерфейс Mbus

M-bus преимущественно применяется для приборов учета электрической энергии (электросчётчики), тепловой энергии (теплосчётчики), расходомеров воды и газа. Данные передаются на компьютерную станцию (сервер) напрямую или через концентраторы шины
M-Bus, а также усилители-повторители сигнала.

Термин M-Bus может одновременно подразумевать как физический интерфейс, так и протокол передачи данных.

В случае если указано, что прибор учета поддерживает M-bus, всегда следует уточнить, что имеется в виду:

– только физический интерфейс;

– физический интерфейс и протокол (обычно);

– только протокол.

Т.е. прибор может поддерживать протокол M-bus, но интерфейсом подключения при этом выступает, например, RS-485. Или прибор имеет интерфейс M-bus, но протокол обмена разработчики устройства реализовали свой. В этом случае для подключения к автоматизированной системе учета необходимо согласование протокола обмена.

Европейский стандарт M-bus – интерфейс для сбора данных с приборов учета энергоносителей. Используя данный стандарт, можно организовать сбор данных о расходе, фиксируемом счетчиками с сотен приборов. Для этого прокладываются кабельные системы – шины М-bus, к которым подключается прибор (рис. 5).

Система М-bus имеет преимущества перед импульсным выходом, которые позволяют пользоваться ей для создания соответствующих диспетчерских сетей:

– стабильная передача информации с большого количества неинициативных источников на расстояния до нескольких километров;

– система легко реструктуризируется и дополняется новыми источниками данных;

– позволяет осуществлять полный срез реального состояния показаний счетчиков, снимая данные одновременно со многих источников;

– система может быть оптимизирована под требования заказчика.

Недостатки системы M-bus:

1) потеря данных при отказе питания преобразователя импульсов;

2) относительно высокая стоимость преобразователя уровня;

3) емкость сети ограничена адресным пространством и составляет 250 устройств.

Многие производители счетчиков используют собственный протокол обмена данными, предлагая подключение через оптический порт или последовательный интерфейс, а также собственное ПО для регистрации и анализа данных.

Существенным недостатком таких систем является то, что при реализации комплексного проекта системы автоматизации здания или предприятия интерфейсы разных производителей не могут работать в одной коммуникационной сети, с одним драйвером или коммуникационным сервером. Возникает необходимость в дополнительных коммуникационных модулях или программном обеспечении. Это значительно увеличивает стоимость интеграции, затрудняет построение комплексной системы.

Источник: https://orionarm.ru/interfejs-rs-485-i-interfejs-m-bus

Технологии передачи показаний счетчиков – Пульс счетчики воды и тепла

Что такое m bus. Новые инструменты построения сетей M-Bus. Дополнительная информация о интерфейсах и протоколах

Развитие высоких технологий упрощает работу современных сервисов, в том числе и в коммунальной сфере.

Необходимость человеком снимать показания со счетчиков и передавать их в пункт контроля полностью устраняется при помощи внедрения системы m-bus, организующей полноценный современный диспетчерский пункт, получающий показания в автоматическом режиме.

Стандарт утвержден нормативной документацией 1997 года EN-1434-3  и ГОСТом от 2006 года ЕН-1434-3-2006. Система получила широкое распространение в Восточной и Западной Европе. С ее помощью организуется снятие показаний со счетчиков воды, тепла, газа, электроэнергии в жилых и промышленных зданиях.

Организация диспетчерской сети по снятию показаний со счетчиков

Европейский стандарт m-bus — система сбора данных с приборов учета энергоносителей. Используя данный стандарт, можно организовать сбор данных о расходе, фиксируемом счетчиками, с сотен приборов. Для этого прокладываются кабельные системы — шины m-bus, к которым подключается прибор.

Система m-bus имеет явные преимущества, которые позволяют ипользовать ее для создания соответствующих диспетчерских сетей:

  • Ÿстабильная передача информации с большого количества неинициативных источников на расстояния до нескольких километров;
  • Ÿсистема недорогая, а также не требует больших затрат на ее установку и эксплуатацию;
  • Ÿсистема легко реструктуризируется и дополняется новыми источниками данных;
  • Ÿпозволяет осуществлять полный срез реального состояния показаний счетчиков, снимая данные одновременно со многих источников;
  • Ÿлегко снимаются показания с приборов, расположенных в труднодоступных местах;
  • Ÿсистема может быть оптимизирована под требования заказчика.

M-bus протокол

Данные по системе передаются, используя помехозащищенный протокол mbus. Этот протокол используется в схеме один мастер — много Slave. В каждом сегменте сети используется один мастер, который направляет запросы и получает ответ от каждого устройства.

Такая схема позволяет избежать конфликтов в сети. Данные передаются по шине в последовательном режиме. Чтобы передать бит данных, мастер меняет в шине напряжение. Каждое из устройств прослушивает данный сигнал, узнавая, какое из них получает запрос.

Устройство, к которому идет обращение передает биты данных в ответ, изменяя напряжение в шине, которые считывает мастер.

M-bus мастер

Мастер m-bus — центральное устройство, которое управляет работой сети. В качестве m-bus-мастера может выступать компьютер или другое устройство, сохраняющее данные с приборов и подающее сигналы для снятия данных.

Также m-bus-мастер питает устройства посредством кабельного соединения. В систему дополнительно могут быть включены различные датчики (давления, температуры, задымленности), которые также питаются от m-bus-мастера.

Шина и концентратор в сети m-bus

В сети m-bus возможно снятие данных с большого числа приборов.

Однако прокладывать кабель от сервера к каждому из приборов невозможно, поэтому в сети используется m-bus концентратор, который объединяет множество приборов и затем подключается непосредственно к компьютеру диспетчера или к сети интернет. Также концентратор выполняет роль архиватора.

Без него система m-bus снимает текущие показания счетчика, а с концентратором есть возможность снять показания, сохраненные устройством.

Данное устройство управляется с компьютера диспетчера и организует передачу данных с приборов, сохраняя сведения с них направляя их по сигналу на управляющий компьютер. Есть модели концентраторов на 25, 60 или 250 абонентов. Концентраторы могу выполнять роль повторителя, поэтому возможно построение сети из нескольких концентраторов, в подчинении которых встроены другие концентраторы, имеющие своих абонентов.

Данные передаются посредством медной витой пары — шины m-bus. Прибор к шине может подключаться при помощи телефонного кабеля 2х0,75 мм2, длина которого может быть 1-5 метров. В зависимости от отдаленности диспетчерского компьютера, для присоединения концентратора к компьютеру или модему используется интерфейс RS232/USB.

Ограничения по длине передающих кабелей обусловлены нарастающим сопротивлением проводника в зависимости от нарастания длины. Изменения уровня напряжения в шине, являющееся сигналом при передаче данных, затрудняется. Также ограничено и количество присоединяющихся устройств Slave. Максимально это количество может быть 250.

Как быстро передаются данные в сети, зависит от электрической емкости шины. Обычно она находится в диапазоне 300-9600 бит/с.

Повторители, использующиеся для расширения сети, как правило, визуально представляют информацию о загруженности сети. На приборах присутствует индикация, посредство которой можно определить режим работы и возможность добавления приборов. Например, на повторителе Hydro-Center 60/250/Memory индикация по m-bus может быть в следующих режимах:

  • Ÿзеленый цвет означает до половины нагрузки шины;
  • Ÿвторой зеленый — нагрузка шины до 100%;
  • Ÿжелтый — нагрузка шины превышает 100%, прибор работоспособен, но выносится предупреждение о том, что дополнять сеть еще приборами недопустимо;
  • Ÿкрасный — это критическая перегрузка прибора. Его необходимо перезагрузить и проверить исправность.

Конвертеры для сети m-bus

Интерфейс сети m-bus использует напряжение 36В. Устройства, подключаемые к сети, оснащенные другими интерфейсами (например, RS232, RS485) работают на других значениях напряжения, поэтому перед ними необходимо устанавливать специальные конвертеры. Преобразующие уровни напряжений. Примером такого устройства есть конвертер m-bus 10.

Такой m-bus конвертер позволяет подключать до 10 приборов учета. Он работает в сети как мастер. Устройство содержит диоды-индикаторы, которые отображают состояние питания и режим передачи данных. Также конвертеры применяются в системах, где нужно преобразовать и передать данные из сети, которая работает в m-bus в систему, которая производит передачу телеметрических данных, например, SCADA.

В качестве такого устройства используется NPE-Modbus.

Счетчики с возможностью передачи данных по сети

Приборы по учету энергоносителей, применяемые в системах m-bus, оснащаются специальным модулем. Теплосчетчики, включающие такой модуль, могут быть двух типов. В первом типе m-bus-модуль встроен в прибор, во втором — является дополнительным.

Модуль представляет собой печатную плату, которая поддерживает функцию передачи данных. Наличие такого модуля должно быть отмечено в паспорте устройства. Провода шины подключаются к винтовым контактам счетчика.

Максимально возможный диаметр подключаемых проводов 2,5 мм, а напряжение шины — не более 50В.

Закладка Постоянная ссылка.

Источник: http://xn--b1aed8abz7a.xn--p1ai/m-bus-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BB

Как общаются машины: протокол Modbus

Что такое m bus. Новые инструменты построения сетей M-Bus. Дополнительная информация о интерфейсах и протоколах
Протокол Modbus — самый распространенный промышленный протокол для M2M-взаимодействия. Является стандартом де-факто и поддерживается почти всеми производителями промышленного оборудования. Благодаря универсальности и открытости, стандарт позволяет интегрировать оборудование разных производителей.

Modbus используется для сбора показания с датчиков, управления реле и контроллерами, мониторинга, и т.д. В статье разберем реализации протокола Modbus, форматы данных, программное обеспечение для работы с протоколом. Попробуем на практике прочитать данные из устройства.

Modbus был представлен в 1979 году компанией Modicon (ныне Schneider Electric). Это был открытый стандарт, работающий по интерфейсу RS-232. Позже появилась реализации протокола для интерфейсов RS-485 и Modbus TCP. Протокол быстро набрал популярность, и многие производители стали внедрять его в своих устройствах.

Позже права на протокол были переданы некоммерческой организации Modbus Organization, которая до сегодняшнего дня владеет стандартом.

В описании стандарта Modbus используются терминология, унаследованная от языков релейной логики. Так, например, некоторые регистры называются катушками (англ. coil).

  • RS-232/422/485 — последовательные интерфейсы, широко распространенные в промышленности. Интерфейсы RS-422/485 обеспечивают дальность сигнала до 1200 метров. Используются протоколы Modbus RTU/ASCII
  • Сети TCP/IP — физическим каналом передачи данных могут любые ethernet-интерфейсы. Используется протокол Modbus TCP

Различия протоколов Modbus Данные кодируются символами из таблицы ASCII и передаются в шестнадцатеричном формате. Начало каждого пакета обозначается символом двоеточия, а конец — символами возврата каретки и переноса строки. Это позволяет использовать протокол на линиях с большими задержками и оборудовании с менее точными таймерами. В протоколе Modbus RTU данные кодируются в двоичный формат, и разделителем пакетов служит временной интервал. Этот протокол критичен к задержкам и не может работать, например, на модемных линиях. При этом, накладные расходы на передачу данных меньше, чем в Modbus ASCII, так как длина сообщений меньше. Структура пакетов схожа с Modbus RTU, данные также кодируются в двоичный формат, и упаковываются в обычный TCP-пакет, для передачи по IP-сетям. Проверка целостности, используемая в Modbus RTU, не применяется, так как TCP уже имеет собственный механизм контроля целостности.

Форматы пакета разных реализаций Modbus Все устройства Modbus взаимодействуют, следуя модели master-slave. Запросы может инициировать только master-устройство, slave-устройства могут только отвечать на запросы, и не могут самостоятельно начинать передачу данных. В зависимости от реализации протокола, заголовки пакета различаются. Вот основные составляющие пакета, которые важно знать:

ADU (Application Data Unit) — пакет Modbus целиком, со всеми заголовками, PDU, контрольной суммой, адресом и маркерами. Отличается, в зависимости от реализации протокола.

PDU (protocol data unit) — основная часть пакета, одинаковая для всех реализаций протокола. Содержит сам payload.

Адрес устройства — адрес получателя, то есть slave-устройства. В одном сегменте Modbus-сети могут находится до 247 устройств. Только slave-устройства имеют различающиеся адреса, master-устройство не имеет адреса. Адрес «0» используется для широковещательных запросов от master, при этом, slave-устройства не могут отвечать на эти широковещательные пакеты.

Контрольная сумма — алгоритмы проверки целостности пакетов. В Мodbus RTU и ASCII используется 2 байта контрольной суммы. В Modbus RTU применяется алгоритм CRC16, в Modbus ASCII — более простой и менее надежный LRC8. В Modbus TCP контрольная сумма не добавляется в ADU, так как целостность проверяется на уровне TCP.

Мы не будем разбирать дополнительные заголовки, специфичные для каждой отдельной реализации протокола, так как это не имеет существенного значения при работе с протоколом на прикладном уровне. В упрощенном виде, структура запросов Modbus состоит из кода функции (чтение/запись), и данных, которые нужно считать или записать. При этом, коды функции различаются для разных типов данных. Разберем, какие бывают регистры, и функции для работы с ними.

  • Discrete Inputs — дискретные входы устройства, доступны только для чтения. Диапазон адресов регистров: с 10001 по 19999. Имеют функцию «02» — чтение группы регистров
  • Coils — дискретные выходы устройства, или внутренние значения. Доступны для чтения и записи. Диапазон адресов регистров: с 20001 по 29999. Имеет функции: «01» — чтения группы регистров, «05» — запись одного регистра, «15» — запись группы регистров
  • Input Registers — 16-битные входы устройства. Доступны только для чтения. Диапазон адресов регистров: с 30001 по 39999. Имеют функцию: «04» — чтение группы регистров
  • Holding Registers — 16-битные выходы устройства, либо внутренние значения. Доступны для чтения и записи. Диапазон адресов регистров: с 40001 по 49999. Имеют

Несмотря на названия, входы и выходы могут на самом деле являться внутренними переменными, хранить счетчики, флаги, или быть управляющими триггерами. Существуют также и другие диапазоны регистров, но в подавляющем большинстве устройств они не используется, поэтому мы рассмотрим четыре основных типа регистров. В разных устройствах могут быть задействованы разные диапазоны регистров, или же все сразу.
Для примера работы с протоколом Modbus TCP воспользуемся максимально простой консольной утилитой modbus-cli, написанной на языке Ruby. Она позволяет легко читать и писать данные в регистры Modbus.

Попробуем прочесть состояние счетчиков переданных пакетов на промышленном коммутаторе Advantech EKI-5524SSI. Для начала необходимо определить адреса регистров, хранящие нужную информацию, для этого заглянем в документацию устройства. Описание регистров находятся в разделе «Modbus Mapping Table»:

Описание значений регистров в документации коммутаторов EKI Видно, что значение переданных пакетов для одного порта хранится в четырех регистрах, и для первого порта это регистры с 38193 по 38197. Также дано описание формата хранения данных, из которого следует, что целое число переданных пакетов хранится шестнадцатеричном формате, и значение 11223344 пакетов будет записано как 0xAB4130, справа налево. Составим запрос: $ modbus read 192.168.0.17 38193 438193 0x000038194 0x000038195 0x000038196 0x3459
read — команда чтения. Программа сама понимает, какую конкретно команду чтения использовать в зависимости от адреса регистра, в нашем случае будет использована команда «04», для чтения 16-битных регистров.

192.168.0.17 — IP-адрес устройства.

38193 — начальный адрес регистра.

4 — смещение относительно начального адреса. Мы читаем четыре регистра для порта 1, как следует из даташита.

Получаем ответ, содержащий значения четырех регистров. Видим, что число пакетов невелико: 0x3459, то есть 13401, — коммутатор был включен недавно. Справедливости ради, стоит упомянуть и о недостатках протокола. Так как он разрабатывался более 40 лет назад, когда производительность процессоров была существенно ниже и протоколы разрабатывались без учета защиты данных, он имеет рад минусов:

  • Протокол не предусматривает аутентификацию и шифрование передаваемых данных. Поэтому, при использовании Modbus TCP необходимо использовать дополнительные VPN-тоннели.
  • Slave-устройство не может инициировать передачу данных, поэтому master должен постоянно опрашивать ведомые устройства
  • Slave-устройство не может обнаружить потерю связи с Master. Эта проблема напрямую следует из предыдущей.

Однако, несмотря на все недостатки, Modbus по-прежнему остается самым распространенным промышленным протоколом, и благодаря открытости, позволяет легко объединять устройства разных производителей. Нетребовательность к ресурсам позволяет интегрировать протокол в самые маломощные устройства. Advantech предлагает широкий спектр промышленного оборудования с поддержкой протокола Modbus для любых задач: автоматизации, управления, сбора и передачи данных.

Модули серии ADAM-6000 и WISE-4000 позволяют удаленно управлять цифровыми и аналоговыми входами/выходами по протоколу Modbus TCP.

Используются для управления периферийными устройствами и сбора данных в режиме slave. Могут работать в паре с программируемым логическим контроллером, или подключаться напрямую к SCADA-серверу.

⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀

Для преобразования протоколов Modbus RTU/ASCII в Modbus TCP, используются Modbus шлюзы. Устройства серии EKI-1200 имеют на борту до четырех последовательных интерфейсов RS-232/422/485, и два Ethernet-порта. Они позволяют объединить в одну сеть устройства с разными протоколами. Например, подключить slave устройство, поддерживающее только Modbus RTU, по интерфейсу RS-485 к сегменту сети Modbus TCP. Контроллеры поддерживают функции Modbus RTU в качестве slave/master и клиента/сервера Modbus TCP.
Решение Advantech для мониторинга интегрирует устройства TPC-1070H, ADAM-6024, ADAM-6050, ADAM-6060 и программное обеспечение WebAccess в машинном шкафу рядом с сельскохозяйственными угодьями. Соединяясь с различными чувствительными устройствами, модули ADAM-6000 могут в режиме реального времени получать данные об окружающей среде и контролировать переключение оборудования, чтобы гарантировать, что теплица находится в оптимальной среде для роста растений. Благодаря особой функции Advantech — графической логике условий (GCL), пользователи могут определять свои собственные правила логики управления и загружать эти правила в модули ввода / вывода Ethernet ADAM-6000, а затем модули автоматически выполняют логические правила, как автономные модули. контроллер. Еще одна особенность — Peer-to-Peer (P2P) использует наиболее открытую и гибкую сеть Ethernet, чтобы не только упростить процесс внедрения без контроллера, но и сэкономить затраты на аппаратное оборудование. Все полученные данные затем передаются через Ethernet на компьютер с сенсорной панелью TPC-1070H. Благодаря системе охлаждения без вентилятора и передней панели, соответствующей стандарту IP65, TPC-1070H представляет собой прочную и компактную конструкцию, подходящую для изменяемой операционной среды, а его мощные вычислительные возможности способны обрабатывать большие объемы данных. Для управления устройствами Advantech WebAccess позволяет инженерам или менеджерам просматривать, контролировать и настраивать систему мониторинга через интрасеть или Интернет с помощью обычного веб-браузера с любого устройства, включая планшеты и смартфоны. Инжиниринговая компания должна была иметь возможность контролировать количество солнечной энергии, температуры и расход воды в системе нагрева воды на солнечной энергии для бассейна олимпийских размеров, обеспечиваемого их недавно разработанной солнечной панелью. Они также должны были иметь возможность непосредственно отслеживать эти значения и их аварийные сигналы на ЖК-панелях и сохранять эти значения для дальнейшего использования. Модули Adam от Advantech предоставили заказчику решение, в котором использовались модули сбора данных, подключенные через RS485, и двухпроводная шина для передачи данных со всех датчиков. Эта системная архитектура имеет два основных преимущества: во-первых, она позволяет в любое время добавлять в систему большее количество датчиков модулей сбора данных, и, во-вторых, очень легко добавлять дополнительные метки в программное обеспечение для мониторинга и записи этих значений на ПК.

Источник: https://habr.com/post/450234/

Новые инструменты построения сетей M-Bus

Что такое m bus. Новые инструменты построения сетей M-Bus. Дополнительная информация о интерфейсах и протоколах

Cтатья посвящена протоколу связи M‑Bus, предназначенному для построения системы учета энергоресурсов, особенностям архитектурной шины M‑Bus и оборудованию компании ADFweb для M‑Bus сетей.

ООО «Крона», г. Санкт-Петербург

При всей своей любви к свободе, мы уже привыкли к опутывающим нас сетям. Сети асфальтовых дорог на земле и проводов в воздухе, незримый Интернет и система сбора данных на производстве… И у каждой сети свои правила, которые позволяют не запутаться в ее хитросплетениях, а использовать себе во благо.

Зачем нужен еще один протокол M‑Bus? Сообществу компьютеров, вовлеченных в процесс учета энергоресурсов, необходимы свои «условия игры», оптимизированные для снятия показаний со счетчиков.

Для контроля за расходом энергоресурсов нужна специфическая сеть – по возможности простая и дешевая, допускающая подключение многих ведомых устройств к ведущему устройству, распространяющаяся на несколько километров.

Всем этим задачам и служит специальный протокол.

M‑Bus («Meter-Bus») представляет собой европейский стандарт для построения распределенных систем сбора данных и коммерческого учета расхода энергоресурсов (тепло, вода, газ, электроэнергия и проч.).

Стандарт M‑Bus описан и утвержден нормативными документами EN‑1434–3 (1997 г.), ГОСТ Р ЕН‑143403-2006 от 01.09.06. Сегодня этот стандарт поддерживается большинством ведущих производителей приборов учета энергоносителей и все чаще применяется для решения задач энергоучета в России.

Основные преимущества стандарта M‑Bus:

– простота построения сети;

– высокая помехоустойчивость;

– длина линий связи до нескольких километров;

– простое сегментирование сети;

– большое число точек учета;

– простота поэтапного расширения сети;

– пассивное электропитание Slave-устройств;

– минимальные затраты на установку и эксплуатацию оборудования.

Архитектура шины M‑Bus

Средой передачи данных для стандарта M‑Bus является медная «витая пара», при этом жестких требований к архитектуре построения сети не существует. Однако разработчики M‑Bus оборудования не рекомендуют применять архитектуру типа «кольцо», а также использовать закольцованные фрагменты для сегментов сети.

Зато архитектура сети M‑Bus может одновременно включать элементы типологии «шина» и «звезда», что позволяет создавать гибкие и произвольные сетевые структуры.

Протокол обмена данными между устройствами сети M‑Bus основывается на принципе «один Master – много Slave». Для каждого сегмента сети требуется только одно устройство Master, которое посылает запросы и получает ответ от устройств Slave (максимум 250 устройств для одного сегмента). Это полностью исключает возможность возникновения конфликт­ных ситуаций внутри сегмента сети M‑Bus.

Все Slave-устройства подключаются параллельно к устройству Master через шину M‑Bus (витая пара), при этом полярность подключения устройств к шине значения не имеет.

Передача данных по шине M‑Bus производится в последовательном режиме в обоих направлениях. На шине поддерживается номинальный уровень напряжения от устройства Master для обеспечения электропитания Slave-устройств.

Для передачи бита данных Master-устройство изменяет уровень напряжения на шине, которое воспринимается всеми Slave-устройствами. Распознав свой адрес в запросе, уполномоченное Slave-устройство передает биты данных, изменяя ток, потребляемый от шины M‑Bus.

Эти изменения считываются устройством Master.

Физическая длина шины M‑Bus ограничена активным сопротивлением проводов, которое в связи с потреблением тока Slave-устройствами снижает напряжение питания в сети по мере удаления от Master-устройства.

Скорость передачи данных в сетях M‑Bus ограничена электрической емкостью шины и колеблется от 300 до 9600 бод.

Ограничение по количеству Slave-приборов в одном сегменте сети определяется мощностью источника напряжения устройства Master и предельными возможностями адресации – до 250 приборов.

Однако, несмотря на все достоинства протокола, его применение в системах диспетчерского конт­роля АСУ ТП и АСКУЭ до недавнего времени было затруднено по следующим причинам:

– на рынке был представлен небольшой выбор оборудования для построения сетей M‑Bus;

– это оборудование слишком дорого стоило;

– ощущался недостаток справочной и технической документации.

Данная ситуация изменилась с появлением на отечественном рынке оборудования компании ADFweb, которая специализируется на производстве оборудования для работы с промышленными протоколами. В конце 2010 года компания представила линейку оборудования для M‑Bus сетей. Информация об этих устройствах представлена в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Конвертеры протокола M‑Bus/шлюзы M‑Bus/адаптеры M‑Bus/

репиторы M‑Bus и их основные особенности

Таблица 2. Сканеры M‑Bus/анализаторы M‑Bus/дата-логгеры M‑Bus/

концентраторы M‑Bus и их основные особенности

Помимо функциональных преимуществ, оборудование ADFweb обладает невысокой ценой – оно стоит в несколько раз меньше, чем представленные на рынке аналоги. Для каждого изделия производитель подготовил справочный материал и подробную инструкцию (UserManual), которые можно скачать с сайта официального дистрибьютора в РФ и странах СНГ (­asu-info.ru) или с сайта производителя (adfweb.com).

в журнале «ИСУП», № 5(41)_2012

Д.А. Лопатин, зам. директора,

ООО «Крона», г. Санкт-Петербург,

тел.: (812) 297‑6018

e‑mail: tech@kronaltd.spb.ru

Источник: https://isup.ru/articles/34/3177/

Мед-Центр Здоровье
Добавить комментарий